Описание лабораторной установки. Объектом исследования является электрическая цепь состоящая из резистора, конденсатора и катушки индуктивности
Объектом исследования является электрическая цепь состоящая из резистора, конденсатора и катушки индуктивности, номинальные значения величин которых необходимо выбрать из набора миниблоков элементов стенда: резистор R=150 Ом, катушка с магнитопроводом W=300, 
= 5 Ом, конденсатор С = 0,47 мкФ. Рекомендуемое значение напряжения питания схемы U=12В Схема исследуемой цепи приведена в протоколе испытаний.
Перечень миниблоков для сборки цепи
| Наименование миниблока | Количество |
| Резистор 150 Ом | |
| Конденсатор 0,47 мкФ | |
| Катушка индуктивности W=300, = 5 Ом |
Индивидуальное задания на выполнение лабораторной работы
В процессе самостоятельной подготовки студенты обязаны:
a) изучить или повторить основные материалы по теме «Линейные разветвленные электрические цепи синусоидального тока». Для этого необходимо использовать конспекты лекций и рекомендованные учебные пособия по этому разделу. При изучении теории необходимо получить ответы на вопросы:
-При каком условии возникает резонанс токов и почему?
-Какие векторы на векторной диаграмме имеют при резонансе токов одинаковую длину?
-Какой величины достигает ток в момент резонанса токов?
-Какое сопротивление имеет параллельная идеальная L,C цепь при резонансе токов?
б) подготовить бланк протокола испытаний, форма которого приведена в приложении к лабораторной работе.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с лабораторной установкой (блок генераторов напряжений, блок мультиметров, набор миниблоков). Лицевая панель блока генераторов напряжений показана на рис. 2 вводного занятия. В работе использовать генератор напряжений специальной формы, который вырабатывает на выходе в том числе и синусоидальный сигнал.
2. Собрать электрическую схему исследуемой цепи (см. протокол испытаний). При этом выбрать из набора следующие элементы:R=150 Ом, катушку с магнитопроводом W=300, ( = 5 Ом), конденсатор С = 0,47 мкФ.
После проверки схемы преподавателем включить автоматические выключатели (в правой части стенда) и питание измерительных приборов и генератора переменного напряжения (выключатели "СЕТЬ")
3. Установить максимально возможное напряжение генератора, после чего присоединить вольтметр к полюсам резистора R и определить экспериментально резонансную частоту fрез.э, плавно изменяя частоту входного сигнала до минимума показаний вольтметра, что соответствует минимальному значению тока в цепи.
4. Не изменяя fрез.э, установить Uab=8 В, измерить напряжения U, UR и токи IC, IL. Внести все измеренные величины в таблицу 1 протокола.
5. Установить поочередно:(fрез.э -100), (fрез.э -150), (fрез.э +150), (fрез.э +100) - Гц при напряжении Uab = 8 В, измерить напряжения U,UR и токи IC, IL. Результаты занести в таблицу 1 протокола.
Правила выполнения и содержание отчёта по лабораторной работе.
1. По результатам измерений вычислить и внести в таблицу 1 протокола значения проводимости Y, угла φ, cos φ и токов (I=UR/R) при всех частотах.
2. Для двух опытов построить векторные диаграммы напряжений и токов, выбрав масштабы по напряжению mV и по току mI. (f=fрез.э, f=fрез.э -150)
Содержание отчета:
а) наименование работы и цель работы;
б)электрическую схему исследуемой цепи с включенными измерительными приборами;
в) таблицы с результатами эксперимента;
г) векторные диаграммы напряжений и токов для двух опытов;
д) краткие выводы по результатам лабораторной работы.
Библиографический список
Основной
1. Жаворонков М.А. Электротехника и электроника / М.А. Жаворонков, А. В. Кузин - М.: Академия, 2005. – С.
2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника - М : Высшая школа, 2005 – С..
Дополнительный
1. Электротехника. /Под ред. В.Г. Герасимова – М.: Высшая школа, 1985. – С.121-131.
2. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1985. – С. 123-138.
3. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Матерников В.Е. Электротехника. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – С. 124-143.
Протокол испытаний к лабораторной работе №6
Исследование линейной разветвленной электрической цепи синусоидального тока
Цель работы:
Рисунок 1. электрическую схему исследуемой цепи
Таблица 1.
| Измеряемые величины | fрез.э –150 Гц | fрез.э –100 Гц | fрез.э | fрез.э +100 Гц | fрез.э +150 Гц | ||||
| f , Гц | |||||||||
| Uab =UK , В | |||||||||
| I , A | |||||||||
| IC , A | |||||||||
| IК ,A | |||||||||
| Расчетные величины | |||||||||
| Y , 1/Ом | |||||||||
| Cos φ | |||||||||
| φ , град | |||||||||
| P ,Вт | |||||||||
| S ,ВА | |||||||||
Расчетно-графическая часть
Графики зависимостей Y(C), I(С), cos φ (С).
Векторные диаграммы токов и напряжения (mI = __ А/см, mU = __ В/см):
а) для опыта № ___ ,б) для опыта № ___
Краткие выводы по работе:
Группа____________Студент____________ Дата________ Преподаватель________________________